"景先生毕设|www.jxszl.com

高温胁迫下外源亚精胺对黄瓜幼苗生长及叶绿体超微结构的影响【字数:6443】

2024-02-24 16:01编辑: www.jxszl.com景先生毕设
3本文以高温敏感的黄瓜品种‘津春2号’为试材,测定了黄瓜幼苗叶绿素含量、生长指标的变化及叶绿体超微结构的变化,研究了高温胁迫下外源亚精胺对黄瓜幼苗生长及叶绿体超微结构的影响。结果显示(1)在正常情况下,对黄瓜幼苗喷施外源亚精胺对幼苗的生长指标以及叶绿体结构无显著的影响。(2)在高温胁迫下,黄瓜幼苗的叶绿素含量、地上部鲜重、干重较正常情况,都有明显的降低;高温胁迫下,叶绿体内的淀粉粒明显增多,基粒片层受到挤压且杂乱无章,而且在片层上还出现了嗜饿颗粒,叶绿体结构变形。(3)在高温胁迫下喷施外源亚精胺,可以有效的缓解高温对黄瓜幼苗生长的抑制,还显著提高了黄瓜幼苗叶绿素含量;外源亚精胺还可减少叶绿体内淀粉粒的积累,缓解了基粒片层的挤压,使其有序排列,还减少了嗜饿颗粒的数量。研究表明,外源亚精胺能有效的稳定高温胁迫下黄瓜幼苗叶绿体结构的变化,提高叶绿素含量。
目录
引言
黄瓜是中国各地都普遍栽培的一种蔬菜,因为其口感清脆,微甜爽口,能降火、消炎,利水利尿等特点,作为中国各地夏季主要蔬菜之一。黄瓜喜欢温暖的环境,不耐严寒的环境,最适宜的温度是20℃到25℃左右,温度超过35℃便会造成高温伤害。最近几年,汽车尾气等CO2排放量增多造成的“花房效应”,会影响黄瓜生长,降低黄瓜的产量。“花房效应”又称“温室效应”,是指可以透光的密闭空间不能与外界进行热量交换而造成的,温室效应使地表的温度升高,而排放量日益增多的CO2等气体却阻碍了地表热量的散失,所以造成了全国各地气温明显的升高。在生活中可见的花棚和蔬菜大棚就可以形成一个小型的“温室效应”,因为其整体结构的外部使用的多是透光的材料,阳光能直接照射进温室内,便于绿色植株的光合作用,还引起温室内温度的升高,而在相对封闭的温室内,升高的温度并不会很快降低,所以造成室内的温度高于室外的温度,对于一些喜温的植株,可以相对的促进生长。但是这种“温室效应”有利也有弊,在夏季高温时节,在正午,太阳的照射量很大,室内的温度升高的极快,甚至超过了作物适宜生长的温度范围,对作物造成了高温热害,抑制生长,同时降低了品质与产量。而普遍使用的降温方法,例如:挂湿帘、风扇通风等,一方面相对降低了室内的温度,另一方面也增多了病虫害,在夏季高温,室内湿度增加极易引起病害和虫害,而且在封闭空间里极易传播,造成不可挽回的损失。通风降 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072
温等方法效率较低,而且通常降低了室内上层的空气温度,循环效果较差。在此基础和前辈研究的基础上,了解到外源亚精胺可以很好的解决这一矛盾,对植株喷施外源亚精胺可以全方位的照顾到每一株,而且能缓解高温胁迫给植株带来的伤害。
亚精胺属于一种多胺,在生物体内广泛存在,最早是荷兰科学家列文虎克发现的。亚精胺可以直接参与多种生理活动,在植物生长方面很重要,在植物抗逆性方面也起到了很大的作用。目前也有很多外源亚精胺在植物抗性方面的研究,而且作为实验材料来说,其成本也较低,但是所带来的经济效益以及连锁反应却很高。所以本试验将亚精胺作为研究的材料,对以后在提高植株抗性,缓解高温胁迫方面都提供了依据,也提高了经验。
叶绿体作为光能与化学能转化的细胞器,是高等植物氧化代谢最为旺盛的细胞器之一,其在胁迫条件下极易受到氧化胁迫。叶绿体是绿色植物进行光合作用形成产量的重要细胞器,叶绿体在高温胁迫下受到伤害,所以植株的光合作用也就不能正常进行,光合作用是自然界所有生命的基础和源泉,对植物的生长和农业生产的形成起着极其重要的作用,进而也就影响植株的产量。高温胁迫破坏植物叶片叶绿体结构,影响叶绿素的合成和分解之间的平衡,降低了叶片叶绿素含量,降低叶片光合作用,并最终影响植物的生长发育和产量形成。所以有效的缓解高温胁迫对叶绿体结构造成的伤害是目前最重要的事儿之一。
在高温胁迫下,会导致黄瓜幼苗叶绿素含量下降,叶绿体结构发生变化。但是对高温胁迫对叶绿体结构具体地影响尚不清楚,而对外源亚精胺又是如何稳定叶绿体结构的也不清楚,所以研究外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗生长及叶绿体结构的影响是目前来说要解决的问题,而且对缓解黄瓜高温胁迫、提高黄瓜幼苗的耐热性及在黄瓜栽培中培育壮苗提供了理论依据。[13]
1 材料与方法
1.1 材料与处理
本试验于2016年3月至6月在大学玻璃温室内进行。试材为天津科润黄瓜研究所提供的‘津春2号’。
以津春2号为实验材料,选取籽粒饱满、大小一致的种子浸种催芽后,将发芽的幼苗播种到直径10cm的含有生长基质的塑料盆中,并浇透水。待幼苗长至两叶一心时,选取生长一致的幼苗移入人工培养箱中继续培养。在光照12h、光强度350mmol•m–2•s–1、相对湿度70%75%,28/18℃(日/夜)的条件下预培养两天。接下来分为对照组和和试验组,共为四组处理:(1)对照组:CK:对照植株在28 / 18°C(日/夜)温度下生长,叶面喷施去离子水;(2)CK + Spd:对照植株在28 / 18°C(日/夜)温度下生长,叶面喷施1 mmolL–1 Spd;(3)试验组:T:试验植物在42 / 32°C(日/夜)温度下生长,叶面喷施去离子水;(4)T + Spd:试验植株在42 / 32°C(日/夜)温度下生长,叶面喷施1 mmolL–1 Spd;每天喷施1 mmolL–1 Spd的时间为下午5:00,要使叶片正面背面挂满水珠但不滴水为标准,对照组则喷施无菌蒸馏水。
两组植株各处理9天后,分别取两组的一部分新鲜叶片进行叶绿素含量、生长指标的测定及叶绿体超微结构的观察。
1.2 测定方法
1.2.1 叶绿素含量及生长指标的测定
取黄瓜植株新鲜叶片,用无菌蒸馏水擦净组织表面污物,吸干表面水分,测定地上部鲜重。之后在105℃下杀青0.5h,再在80℃条件下将叶片烘至恒重,称量地上部干重。
称取1g新鲜叶片剪碎后在80%丙酮水中避光浸泡一夜,叶绿素含量在663和645nm处测定吸收值。[4]
1.2.2 叶绿体超微结构的观察
高温处理9天后,收集叶片同一部位用刀片分别切成约1 mm2的小块,用3%戊二醛固定液(0.1molL1磷酸缓冲液,pH7.4,04℃保存)进行前固定4h,用0.1 molL1磷酸缓冲液冲洗3次后转入1%四氧化锇固定液进行后固定23h,0.1 molL1磷酸缓冲液冲洗3次。固定好的样品经丙酮逐级脱水,每次15分钟。用环氧树脂和丙酮依次按比例进行渗透,用100%环氧树脂包埋聚合,修块切片,经醋酸双氧铀和梓檬酸铅双染色后,利用Hitachi透射电镜观察并拍照。[5]
1.3 数据分析
试验得到的数据采用Excel及DPS软件进行数据单因素方差分析,数据显著性差异用Duncans新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 高温胁迫下外源亚精胺对黄瓜幼苗生长及叶绿素含量的影响
由表21可知,与对照组相比,在正常情况下,对植株喷施外源亚精胺无显著的影响,这说明外源亚精胺对正常生长状态下的植株无伤害。在高温胁迫下,黄瓜幼苗的叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b、地上部鲜重、地上部干重较对照组分别下降了9.32%、9.40%、14.73%、16.98%、33.09%。但是在高温胁迫下,喷施外源亚精胺的黄瓜幼苗的叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b、地上部鲜重、地上部干重较高温处理组分别提高了31.13%、31.91%、31.25%、10.24%、25.41%。这说明了高温胁迫影响了黄瓜幼苗的生长,甚至抑制了其生长,而且还降低了黄瓜幼苗叶片叶绿素含量,降低叶片光合作用,影响其产量形成。而在高温胁迫下喷施外源亚精胺能够有效的缓解这种症状,提高叶绿素含量,并促进黄瓜幼苗植株的生长。

原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/560890.html